Elektromobilitás Észak-Rajna- Vesztfáliában

Elektromobilitás Észak-RajnaVesztfáliában A beszállítóipar lehetőségei és kihívásai Lothar Schneider

Budapest, November 2012

Az autóipar jelentősége ÉRV-ban 

A gyártó és beszállító cégekkel együtt kb. 200.000 munkavállalót számláló autóipar az egyik legfontosabb iparág Észak-RajnaVesztfáliában.



A Ford, a Daimler és az Opel három gyártó üzeme mellett a német autóipari beszállító cégek mintegy 30 %-ának székhelye Észak-RajnaVesztfáliában található.



Ezen 800 vállalat mintegy 85 %-a ÉRV-ban kis- és középvállalkozás (KKV=kevesebb, mint 500 alkalmazott), amelyek különösen rugalmasan alkalmazkodnak a piaci igényekhez.

2


AutoCluster.NRW – Szakértelem hálózatban ÉRV-ért Célok és szolgáltatások   



 

3

Az AutoCluster.NRW ÉRV klaszterpolitikájának keretein belül az ÉRV versenyképességének erősítésére létrehozott16 klaszter egyike Az AutoCluster.NRW egy központi információs- és kommunikációs platform az automobiltechnika és -ipar számára Az AutoCluster.NRWösszefogja a kiváló szakértelmet, összeköti az autóipari értékteremtési lánc legfontosabb szereplőit, a regionális és iparági klasztereket, valamint a hasonló területeken tevékenykezdő klasztereket Az AutoCluster.NRW összekapcsolja az ipart és a tudományt és fontos jelzéseket ad a politika és gazdaság számára Az AutoCluster.NRW rendezvényein rendszeresen bemutatja az autóipar aktuális trendjeit az ipar és a gazdaság szakértőinek segítségével A fő témák az innovációt lehetővé tevő újdonságok a “hatékony meghajtási koncepciók”, a “biztonság és komfort” és az “erőforrások kímélése” területén


Az AutoCluster fő témái Hatékony meghajtási koncepciók  Optimalizált konvencionális gépjárműmeghajtások  Új meghajtási rendszerek  Alternatív üzemanyagok Biztonság és komfort  Az aktív biztonság erősítése a balesetek elkerülése érdekében  A passzív biztonság optimalizálása  Ergonomikus belső tér kialakítás  Jobb menetdinamika Erőforrásvédelem  Súlycsökkentés a könnyű karosszériaelemekkel  Helytakarékos és költségoptimalizált gyártási rendszerek

4


Vízió 2020

Megatrendek Emmisszió

Globalizáció

Drága olaj / Energiaárak

Törvényhozás

Ügyfelek/ Emerging Markets

OEM / Beszállítók

Mozgatórugók

Ebből eredő kihívások

Technológia • Konvencionális meghajtás • Elektromobilitás • Könnyűépítés • Energiahatékony gyártás

A megoldás alapja

5


Befektetések • Kutatás & fejlesztés • Gyártó üzemek • Üzleti modellek • Services

Kooperáció • OEM - OEM • OEM - Beszállítók • Beszállítók - Beszállítók • OEM / Beszállítók - tudomány

Human Resource • Képzés & továbbképzés • Szakemberhiány elleni küzdelem • A vállalat (márka) attraktivitása • Munkahelybiztonság

Az ipar szereplőinek összehozása és a Cross-Clustering hozzájárul a kihívások megoldásához

Elektromobilitás Észak-Rajna-Vesztfáliában – kiindulási helyzet 

Az elektromobilitás kiemelt stratégiai fontosságú téma a szövetségi kormány számára, amit az „Integrált energia- és klímaprogram” (IEKP) rögzít



Észak-Rajna-Vesztfália (ÉRV) tartományának tehát most a tartományi adottságok figyelembe vételével le kell vezetnie az ebből következő feladatokat. Azt a víziót követjük, hogy hosszú távon ÉRV váljon az elektromos járművek legjelentősebb innovációs és gyártási helyszínévé



6


Masterplan „Mobil jövő ÉRV” Célkitűzések 

Megfelelő intézkedések bemutatása, hogy a hazai ÉRV-autóipar felnőjön az újabb kihívásokhoz, megmaradjanak az ÉRV-ban már meglévő értékteremtő iparágak és újak is kialakulhassanak az elektromeghajtás területén

Intézkedések:  ÉRV-ban az elektromobilitás témakörében minden jelenlegi és jövőbeni szereplő felkutatása és részletes bemutatása kompetencia-térképek segítségével  Jelenlegi K+F projektek átvilágítása a jövőbeni K+F igények felderítésére, valamint ezek tematikus hálózatának bemutatása ÉRV szinten  Regionális erős-gyenge pontok elemzése az elektromobilitás témakörében  Különböző cselekvési területek levezetése és a jövőbeni K+F igények megállapítása, hogy a tartományi kormány - megteremthesse a szükséges keretfeltételeket - megfelelő támogatási programokat kezdeményezhessen

7


Cselekvési javaslatok levezetése

Cselekvési ajánlások

Követelmény profil

Követelmény profil és a cselekvési javaslatok levezetése

8

Energia-/ teljesítmény sűrűség Költségek

Elérhetőség

Élettartam

Biztonság

Energia management

Könnyűépítés

Elektromos jármű

Akkumulátor

Súly

Áramtermelés

Klíma

Aerodinamika

Aktív biztonság

Gyártás

Elektromos meghajtás*

Akkumulátorok integrálása az áramhálózatba

Infrastruktúra és hálózatok

Áramellátás

Értékesítés és elszámolás

- Kísérlet az elektromobilitás integratív tesztelésére agglomerációs csomópontokban (pl. Rajna-Ruhr) - Meglévő és új autógyártók K+F létesítményeinek telepítése  Összeköttetés létesítése a tervezett kompetenciaközpontokkal Aachen, Münster, Rajna-Ruhr régiókban - ÉRV mint fejlett tudomálnyos K+F-régió, valamint modellrégió bemutatása telephelymarketing céljából


A Masterplan eredményei

A „Masterplan Elektromobilitás ÉRV“ egy értelműen bemutatja az utat az elektromobilitás tartományi pozicionálására

Cselekvési ajánlások K+F fellendítése három meghatározott központi témában: Akkumulátor, járműtechnika és infrastruktúra & hálózatok. Új OEM gyártók és beszállítók letelepítése

Adott komponensek gyártása Tartományi pályázatok kiírása, megfelelő támogatási programok kezdeményezése Projektek támogatása a Rajna-Ruhr Elektromobilitás Modellrégióban Kommunikációs- és marketingstratégia

Három kompetenciaközpont kialakítása: akkumulátortechnika, járműtechnika és infrastruktúra & hálózatok.

9


Akkumulátortechnika kompetencia-központ

K+F Highlights Költségek Versenyképesség Gazdaságosság Piaci elfogadottság Energia Hatótávolság Üzemidőtartam

Élettartam Állásidő Ciklusok száma

Teljesítmény Teljesítmény Dinamika

Biztonság Hibák Hibás használat Karbantartás Baleset

Vezető: Prof. Dr. Martin Winter Koordináció: Dr. Adrienne Hammerschmidt

10


Lítium-ion-technológia (Technológiai evolúció) Poszt-Lítium-ion-technológia (Technológiai forradalom)       

Cellakomponensek fejlesztése és optimalizálása Folyamat- és gyártástchnika Teljesítmény Biztonsági és öregedési tesztek Költség- és fejlesztésmanagement; Technológiai következmények Újrahasznosítás Életciklus-management

Székhely: WWU Münster, MEET Münster Electrochemical Energy Technology

Járműtechnika kompetencia-központ

K+F Highlights (kiválasztott kutatási témák)

Meghajtás technológia

Könnyűépítés

Teljes jármű Komponens / rendszer Anyag

Járműintegráció

Vezető:Prof. Prof.Dr.-Ing. Dr.-Ing.Lutz LutzEckstein Eckstein Leiter: Koordináció: Petra Koordination: Petra Sieber Sieber

11


Meghajtás-technológia Az igényeknek megfelelő meghajtási struktúrák Teljes hatásfok-optimalizálása Újrahasznosítás Könnyűépítés Elektromos jármű-specifikus karosszéria- és alvázstruktúrák Adaptív modulok Költséghatékony szálerősített anyagok Járműintegráció Interfészek standardizálása Járműalkatrészek standardizálása Székhely: Institut für Kraftfahrzeuge, Sitz: Institut für Kraftfahrzeuge, RWTH Aachen University RWTH Aachen University

Technológia Elektromos jármű – Fejlesztési elképzelések Conversion Design

Purpose Design

• A hajtáslánc megváltoztatása • Nem nyújt plusz funkciót • Nem nyújt előnyt az új Package által • Nem nyújt előnyt az új ergonómia által • Nincs „tényleges” innováció Költséghatékonyabb fejlesztés a szériajárművek módosításával, valamint a meglévő technológiák és koncepciók továbbfejlesztésével

• Változtatások az egész járműben • Új hajtáslánc-koncepciók • További funkciók • Package-előnyök kihasználhatók • Új ergonómiai és kezelési koncepciók • „Tényleges“ innovációk

Meglévő struktúrák megtartása Meglévő folyamatok fenntartása lehetséges

Meglévő OEM rugalmas hozzáállása Új gyártók törnek be a piacra (pl. Think, Tesla, Lightning, Miles) Új kooperációk létrehozása

Drágább fejlesztés új koncepciók és technológiák fejlesztése miatt

Quelle: ika/fka

12


Infrastruktúra és hálózatok kompetencia-központ

Betáplálás

Elosztás

K+F Highlights Töltőinfrastruktúra felépítése A járművek akkumulátorainak hálózati integrációja A vonatkozó töltési teljesítmény elszámolása Megújuló energiák bevonása a hálózatokba A hálózat szabályozásához szükséges energia a járművek akkumulátoraiban részint rendelkezésre áll

Töltés & elszámolás

Vezető: Prof. Dr.-Ing. Christian Rehtanz Koordináció: Sven Spurmann

13


Székhely: TU Dortmund – Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik

Tartományi pályázatok

Első pályázat: 2009  22 támogatott projekt  € 46,6 Mio. támogatás állt rendelkezésre  € 76,2 Mio. a projektek teljes költségvetése Mindkét pályázat súlyponti témái

Második pályázat: 2010 14 támogatásra előterjesztett projekt € 15 Mio. támogatás állt rendelkezésre € 24 Mio. a projektek teljes költségvetése

14


Energiatárolás Járműfejlesztés Infrastruktúra és hálózatok Keretfeltételek (környezet, elfogadottság, szabványok)

Modellrégió A Modellrégió futamideje: 06/2009-08/2011

A Rajna-Ruhr Modellrégió projektjei

E-mobil NRW

8 projekt (~ 43 Mio. € költségvetés) Áramlási sebesség Hibrid buszok használata a VRR-ben Technológiai Roadmap

Hibrid hulladékgyűjtők

Hibrid buszok terepi tesztben

Infrastruktúra / Járművek Kvalifikáció/ Képzés Kísérő kutatás / Használati érték

E-Aix,

ColognE-mobil Támogató:

A Német Szövetségi Parlament határozata alapján

15


50 partner, 25 helyszín 210 jármű (~110 személyautó, 23 busz, ~30 haszonjármű, ~50 kétkerekű) 480 töltőállomás Összes futásteljesítmény: kb. 700.000 km (ebből ~ 450.000 km busz, ~ 250.000 km akkuelektromos jármű)

„Modellrégiók 2.0“ program Zökkenőmentes átmenet az I. fázisból Időtartam 2012 – 2015 Meglévő struktúrák és hálózatok fenntartása és kiépítése Külső csatlakozó pontok kiépítése: hatáskörökön átívelő, kirakat, NPE(Nemzeti Elektromobilitás Platform), nemzetközi… Jelenleg 40 projekt-konzorcium pályázik Több, mint 150 partner ill. közreműködő partner

     

Modellrégió Rajna-Ruhr (II. fázis)   

Kilenc további terv feldolgozás alatt További 200 járművet / 300 töltőállomást terveznek 35 további partner Alap: ÉRV „Az elektromobilitás útja“ c. bemutató projektje

16


Technológia A hajtáslánc villamosításának evolúciós lépcsői Plug-In: Konnektoros töltés

Koncepció

Belső égésű motor

Akkumulátorról üzemelő elektromos jármű: nincs lokális emmisszió

Electric Drive ZE Range Extender

ICE Start-Stop / Generátor

Funkciók

Start-Stop / Generátor Start-Stop /

Rekuperáció guruláskor és fékezéskor

Generátor

Nyomatékboost

Rekuperáció guruláskor és fékezéskor Nyomatékboost Tisztán elektromos üzem

Zero Emission Range Extender: Üzemanyagcella Etanol-Wankel …

Komplexitás | idő A hajtáslánc villamosítása folyamatosan, a hibridizáció több lépcsőjében történik, egészen a tisztán elektromos üzemig. Egy akkuelektromos jármű hatótávolsága pl. üzemanyagcella bázisú Range Extender segítségével emmissziós terhelés nélkül megnövelhető. Forrás: ika/fka

17


Technológia Elektromos jármű – Kulcsfontosságú komponensek Szolár tető Erősáramú elektronika

Kulcsfontosságú komponensek

Villanymotor

Akkumulátor Akkumulátormanagement rendszer

Ábra forrása: Volkswagen

18


Nagyfeszültségű kábel

Kiindulópont 

Megatrendek és mozgatórugók

Megatrendek Emmisszió

Urbanizáció

Peak-Oil

Törvényhozás

Ügyfelek / Piacok

Energiapolitika

Mozgatórugók

Az elektromobilitás a társadalmi kihívások megoldásának része, megváltoztatja az értékteremtési láncot.

Fenntartható megoldások

Elékapcsolt értékteremtési lánc 19

Értékteremtés


Make or Buy

Beszállítói struktúra

Az értékteremtés elosztása megváltozik, ami új irányt követel az OEM és a beszállítók részéről.

3.385 € 230 € Mellékerőforrások 240 € Kipufogó rendszer 695 € Jármű elektronika 57%

33%

BEM hajtáslánc

920 €

1.300 €

Váltó

350 € 720 €

40%

60%

BEV hajtáslánc

11.630 € 660 €

Egyéb Villanymotor Erősáramú elektronika

9.900 €

Akkumulátor

Alapmotor

A teljes hozzáadott érték mintegy 30%-a a belső égésű motorral mehgajtott járművek hajtásláncából ered. Ezen hozzáadott érték mintegy 44%-át az OEM adja, elsősorban az alapmotor miatt.

Egy BEV hozzáadott értéke jelentősen magasabb, mint a BÉM járművek esetében és az akumulátoros rendszer a domináns. Különösen az akkumulátor jár magasabb költségekkel és ez így is marad. Az OEM hozzáadott érték arányát a jövőben új ra kell kalkulálni.

Minden BEV kb. ~60%-kal több értéket teremt. Különösen az akkumulátorcellák- és rendszerek beszállítói profitálhatnak. Egy BÉM jármű hajtáslánc előállítási értékének mintegy 75%-a megszűnik. Különösen a beszállítók termék-portfóliója lehet veszélyben; a lehetséges átfedést az elektromos meghajtás részegységeivel mélyrehatóan elemezni kell.

20


Egy minden BEV-alkatrészre kiterjedő Make-or-Buy-elemzés betekintést nyújt a jövőbeni feladatmegosztásba…

1

33 Kompetencia felépítése

Saját gyártás

Beszállítás

5 2 4 kompetencia RelativeRelatív competence strength

Az ügyfél haszna és a relatív kompetencia foka alapán minden OEM elvégez egy Make-or-Buy-elemzést. Manapság gyakran a motor (1) valamint a váltó (3) származik saját gyártásból és ezek állnak az OEM K+F középpontjában. A hajtáslánc tipikus beszállított alkatrészei a meghajtóelektronika, a kipufogó rendszer és a mellék erőforrások.

First-hand production Saját gyártás

44

20

jelentőség haszna/ Ügyfél stratégiai relevance / strategic value Customer

haszna// stratégiai Ügyfél value relevance strategicjelentőség Customer

OEM focus

Kompetencia felépítése Building up competence

11

5

10 10

17 21

1

2

Beszállítás Supply

7

OEMfókusz

15

Supplier focus

Outsourcing

3

18 19

16 8

9

12

14 13

6 22

Beszállítófókusz

23 Relative competence strength

Relatív kompetencia

Az OEM számára egy stratégiai Make-or-Buy-elemzésből a következő alkatrészek gyártása javasolt: Motormanagement, akkumulátor és elektromos rendszerek integrációja, szoftver, thermo- és akkumulátormanagement. Tehát a következő rendszereket gyárthatnák a beszállítók: Váltó, akkumulátormodulok/-cellák, klímarendszerek, motor- és erősáramú elektronika, nagyfeszültségű kábelek, stb.

Az OEM a márkaépítés és a stratégia szempontjából jelentős komponensekre fog koncentrálni. Beszállítók számára attraktív lehetőséget nyújthatnak a cserélhető egységek és rendszerek. 21


Az új volumenek a gyártásban megváltoztatják az E-járművek beszállítóinak szerkezetét...

Meglévő gyártási struktúrák (ma és jövő)

BEV Pgyártási struktúrák evolúciója Ma: Kisszériás gyártás < 1.000 egység/a

Hálózati struktúra

Földrajzi hálózat 1000 Withinkm-es körzet: 1000 km:

System integrator

Autógyártó Automobile

Process Folyamat specialista satellite

manufacturer

System integrator

System integrator

Technology Technológia satellite specialista


In supplier Beszállító: park:  Auto Chassis International  Valeo  Johnson Controls  Cor Tubi  Euro APS

         

Dourden Defaut Seger MGI Rieter Trelleborg Pim SA Trakya Sefi Manzoni

Technológia Technology specialista satellite

Románia: Romania:           

Ficosa Inersy Autoliv Delphi Gates Fergat Metzeler Roman Michelin Plastor ELBA

Az autóiparban ma a gyártósorok szoros hálózatot alkotnak, de regionálisan egymáshoz nincsenek mindig közel. A rendszerintegrátorok fontos feladatokat látnak el és integrálják azokat a modulokat és alkatrészeket, amiket a technológia- vagy folyamatspecialisták gyártanak.

egy: sok


Technology Technológia satellite specialista


satellite

Process Folyamat specialista

satellite

Technology Technológia specialista satellite Technology Technológia specialista satellite



satellite


System integrator

Autógyártó Automobile manufacturer


System integrator

System integrator

Technology Technológia specialista satellite


A gyártási hálózat a kisszériás gyártásról tömegtermelésre vált. A rendszerintegrátorok a jövőben központi szerepet töltenek be. A kis és közepes méretű vállalatoknak ezért az OEM és a lehetséges rendszerbeszállítók irányába kellene elmozdulniuk.

jövőben az elektromos meghajtások gyártási folyamata egy lehetőséget jelent majd a megszokott konvencionális változatok mellett. Ezért megmaradhat ugyanez a beszállítói szerkezet, noha a beszállítói kapcsolatok terén még tapasztalatokat kell szerezni. 22


Technology Technológia specialista satellite



Autógyártó Automobile manufacturer

Jövő: Tömegtermelés > 20.000 egység/a egy: kevés

Tömegtermelés ; >20.000 egység/a

Beszállító

Járműgyártó

Döntéshozó

Ma kell megadni a helyes útirányt, ha az értékteremtési láncban központi helyet akarunk megszerezni

23

Cselekvési ajánlások:

 Az ágazatok feletti információcsere javítása  A know-how-átadás támogatása a kutatás-fejlesztéstől a piacképes termékekig  Intézkedések az európai telephelyek vonzerejének növelésére  A megfelelő járműkoncepció kifejlesztése az aktuális és jövőbeni ügyféligényeknek megfelelően, ezen belül:  A BEV jelenleg különösen alkalmas a városokon belül működő járműflottáknak (személy- és haszongj.)  A PHEV különösen azon magán ügyfelek számára megfelelő technológia, akiknek fontos a hosszú hatótávolság  Az xEV fejlesztése a beszállítói ipar know-how-jának felhasználásával felgyorsítható  Üzleti tevékenység kiterjesztése a megfelelő hosszútávú üzleti partnerekkel (OEM vs. rendszerbeszállítók)  Egyéb beszállítók differenciálása innovációs témák szerint  Gyártó üzemek felépítése ill. megfelelő gyártási hálózat kiépítése


Köszönöm a figyelmet! Lothar Schneider AutoCluster.NRW Kölner Str. 80-82 45481 Mülheim an der Ruhr Tel.: +49 (0)208 / 9925 – 313 Fax: +49 (0)208 / 9925 – 571 E-Mail: [email protected] Web: www.autocluster.nrw.de

24


Elektromobilitás Észak-Rajna- Vesztfáliában

Recommend Documents